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开放-单向冻结模式下固化铅镉污染土毒性浸出试验
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作者 芮大虎 姚为峰 +2 位作者 聂文君 张军 潘卫东 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期189-196,共8页
目的为了评估开放-单向冻结模式下固化重金属污染土浸出特性,开展开放-单向冻结模式下固化铅镉污染土毒性浸出试验研究。方法本文采用活性MgO-粉煤灰固化/稳定化铅镉复合污染土,进行开放(外界补水)和封闭(无外界补水)单向冻结模式下的... 目的为了评估开放-单向冻结模式下固化重金属污染土浸出特性,开展开放-单向冻结模式下固化铅镉污染土毒性浸出试验研究。方法本文采用活性MgO-粉煤灰固化/稳定化铅镉复合污染土,进行开放(外界补水)和封闭(无外界补水)单向冻结模式下的冻融循环试验及其毒性浸出试验。通过扫描电镜的方法,进一步探究冻融循环作用对固化/稳定化铅镉复合污染土浸出特性的劣化机理。结果结果表明,不同冻结模式下固化/稳定化铅镉污染土的冻胀量及其Pb、Cd浸出质量浓度规律为:开放-单向冻结组>封闭-单向冻结组>恒温-冻结组。11次冻融循环后,相较未掺入固化剂的开放-单向冻结组,掺入固化剂的封闭-单向冻结组和开放-单向冻结组的冻胀量分别减小38%,83%。且开放-单向冻结组的Pb和Cd浸出质量浓度为5.62,1.09 mg/L,分别是封闭-单向冻结组的1.99,1.58倍,恒温-冻结组的5.21,2.53倍,超出国家土壤标准限值。结论冻融循环作用会导致固化污染土中的水化产物含量减少,同时使土体内部孔隙增大,这一过程显著劣化了MgO-粉煤灰对污染土中Pb、Cd的固化效果。其中开放-单向冻结模式下劣化效应更为显著。研究结果可为丰富和完善季节性冻土区浅埋地下水环境污染土固化/稳定化工艺设计和长期稳定性评价提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 开放-单向冻结 固化/稳定化 重金属污染土 浸出特性 劣化机理
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碳铁协同对灌淤土区稻田土壤溶解性有机质组成结构的影响
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作者 冒辛平 王芳 +2 位作者 赵莉莉 刘汝亮 韩凤朋 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期354-364,共11页
针对宁夏引黄灌区灌淤土稻田土壤溶解性有机质(DOM)组成特征不清、碳固存潜力弱的问题,本研究通过聚焦碳铁协同对DOM结构调控路径、荧光组分演变与碳固存潜力的系统研究,旨在阐明干旱灌区稻田土壤中碳稳定的潜在调控机制.采用盆栽试验,... 针对宁夏引黄灌区灌淤土稻田土壤溶解性有机质(DOM)组成特征不清、碳固存潜力弱的问题,本研究通过聚焦碳铁协同对DOM结构调控路径、荧光组分演变与碳固存潜力的系统研究,旨在阐明干旱灌区稻田土壤中碳稳定的潜在调控机制.采用盆栽试验,设置不施外源碳和铁氧化物(CK)、单施生物炭(B)、单施秸秆(S)、单施铁氧化物(F)、生物炭+铁氧化物(BF)和秸秆+铁氧化物(SF)6个处理,在水稻抽穗期测定土壤DOM三维荧光光谱特征、荧光组分、活性有机碳组分占比及植物生物量和养分含量,并进行线性回归与相关性分析.结果发现,与CK相比,碳铁协同处理(BF和SF)DOM荧光指标荧光指数(FI)、新鲜度指数(β/α)、自生源指数(BIX)和腐殖化指数(HIX)均有所升高,表明碳铁协同促进微生物源DOM比例增加且腐殖化程度增强.平行因子分析(PARAFAC)显示,各处理DOM荧光组分主要分为微生物源腐殖酸类物质(C1)、高分子量腐殖酸类组分(C2)和类蛋白物质(C3)三大类,其中,BF和SF处理显著提高腐殖酸类组分C1、C2比例,抑制易分解蛋白类组分C3的积累,DOM结构向稳定态转化.此外,BF和SF处理显著提高了水稻地上与地下部生物量及养分积累(p<0.05).相关性分析表明,土壤溶解性有机碳(DOC)、颗粒态有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)与土壤有机碳(SOC)比值随DOM结构稳定性增强而提高,C1、C2与活性有机碳组分指标呈显著正相关,C3与HIX呈负相关.综上,碳铁协同通过促进DOM腐殖化和微生物源输入,增强了土壤活性有机碳组分积累,具有提升稻田土壤碳固存的潜力. 展开更多
关键词 碳铁协同 灌淤土 溶解性有机质(DOM) 三维荧光 平行因子分析 活性有机碳 碳固存
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细菌与真菌共培养强化复合多环芳烃污染土壤降解
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作者 刘洲同 王蕊瑞 +7 位作者 王彪 熊康 李德 任立涵 张秀霞 韩丰磊 吕正勇 孙明波 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第1期263-272,共10页
为了提高多环芳烃的降解效果,以菲和芘作为模型化合物,以降解率为目标,构建不同比例真菌、细菌共培养菌群;通过扫描电镜观察多环芳烃对细菌、真菌及共培养菌群细胞形态的影响;采用模拟修复实验,比较了不同处理方法修复多环芳烃污染土壤... 为了提高多环芳烃的降解效果,以菲和芘作为模型化合物,以降解率为目标,构建不同比例真菌、细菌共培养菌群;通过扫描电镜观察多环芳烃对细菌、真菌及共培养菌群细胞形态的影响;采用模拟修复实验,比较了不同处理方法修复多环芳烃污染土壤的方案,探究共培养菌群修复多环芳烃污染土壤的促进机理。结果表明:当真菌/细菌体积比为1/1时,共培养菌群对菲的降解率为79.17%,比单一真菌和细菌分别高出35.30百分点和38.40百分点;对芘的降解率为36.14%,比单一真菌和细菌分别高出25.41百分点和10.57百分点。扫描电镜显示,共培养菌群能够降低多环芳烃对微生物的毒性,真菌的菌丝能够吸附细菌,进一步加强多环芳烃的降解效果。添加共培养菌群处理多环芳烃污染的土壤后,其脱氢酶活性明显提高,土壤碱化程度得到一定改善,可培养的微生物数量明显增多,对多环芳烃的代谢能力得到增强。 展开更多
关键词 细菌 真菌 共培养 多环芳烃 微生物修复
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基于不同测试终点的设施菜地土壤Cd与新污染物复合污染毒性阈值及预测模型
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作者 刘佳晓 王萌 +5 位作者 孙晓艺 俞磊 王静 周如烟 秦璐瑶 陈世宝 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期416-428,共13页
采用小白菜生长、赤子爱胜蚓生长和土壤微生物基质诱导呼吸(SIR)为毒性测试终点,对我国6种不同性质设施菜地土壤中Cd与四环素和吡虫啉单一及复合污染的毒性阈值(EC_(x))进行测定,并构建了污染物毒性与土壤主要影响因子间的量化关系及预... 采用小白菜生长、赤子爱胜蚓生长和土壤微生物基质诱导呼吸(SIR)为毒性测试终点,对我国6种不同性质设施菜地土壤中Cd与四环素和吡虫啉单一及复合污染的毒性阈值(EC_(x))进行测定,并构建了污染物毒性与土壤主要影响因子间的量化关系及预测模型.结果表明:不同性质设施菜地土壤中污染物对不同测试终点的毒性剂量-效应关系呈现出明显的S型曲线,以小白菜为例,Cd的毒性阈值EC_(10)为0.6~8.5,EC_(50)为4.3~14.7mg/kg;Cd与四环素复合污染的毒性阈值EC_(10)为0.1~2.2mg/kg,EC_(50)为1.2~6.9mg/kg;Cd与吡虫啉复合污染的毒性阈值EC_(10)为0.1~3.7mg/kg,EC_(50)为1.4~10.0mg/kg;污染物毒性阈值在不同测试终点间呈较大差异,如Cd和四环素毒性阈值由大到小顺序依次为小白菜>蚯蚓>微生物,复合污染条件下的毒性阈值小于单一污染;小白菜生长对土壤污染物表现出低剂量刺激效应,最大刺激效应为103%~110%;pH值是影响和预测土壤中污染物毒性阈值的主控因子,基于土壤pH值、CEC、OC含量的归趋化预测模型可有效预测设施菜地土壤中Cd与新污染物复合污染的生态风险毒性阈值. 展开更多
关键词 Cd 复合污染 剂量-效应 低剂量毒物 刺激效应
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聚苯乙烯微塑料和吡虫啉复合对土壤有效磷及相关功能基因的影响
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作者 杨翠岚 唐子超 +4 位作者 许小伟 梁伦套 蒋艳雪 方芳 郭劲松 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期365-374,共10页
为探究微塑料、农药以及二者复合对土壤磷转化的影响,以农田土壤为研究对象,分析不同剂量聚苯乙烯微塑料(PS-MPs,0、0.1%和10%)与吡虫啉(IMI,0、0.1和1.0 mg·kg^(-1))单独与复合暴露对土壤理化性质、微生物群落和有效磷(Olsen-P)... 为探究微塑料、农药以及二者复合对土壤磷转化的影响,以农田土壤为研究对象,分析不同剂量聚苯乙烯微塑料(PS-MPs,0、0.1%和10%)与吡虫啉(IMI,0、0.1和1.0 mg·kg^(-1))单独与复合暴露对土壤理化性质、微生物群落和有效磷(Olsen-P)的影响规律.同时利用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)解析PS-MPs与IMI影响解磷微生物和有效磷的作用路径和机制.结果表明,PS-MPs单独暴露能减缓土壤pH值下降,而IMI单独暴露则会加剧土壤pH值下降.PS-MPs与IMI单独暴露时,土壤水稳性团聚体(WSA)含量均显著低于对照.复合暴露处理组中,土壤理化性质变化表现为PS-MPs的作用,IMI的影响被削弱甚至抵消,这是由于PS-MPs对IMI的吸附减轻了IMI对土壤的影响.PS-MPs与IMI单独与复合暴露下,无机磷增溶相关的ppk1基因和有机磷矿化相关的3-phytase、olp A和phn G等基因的相对丰度均升高,28 d时Olsen-P含量均显著高于对照.PS-MPs可以通过促进土壤中解磷菌的生长,加强其介导的有效磷转化.IMI能加剧土壤酸化,促进土壤中难溶含磷物质的溶解,提高Olsen-P含量.PLS-PM模型分析结果表明,微塑料和吡虫啉复合后主要通过减少WSA,为解磷菌创造良好的通气条件促进生长,进而加强土壤磷素转化为有效磷.本研究可为农田土壤微塑料与吡虫啉复合污染的风险管控与治理提供参考. 展开更多
关键词 聚苯乙烯微塑料 吡虫啉 联合毒性 解磷菌 有效磷
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农田土壤酸化成因及防治措施分析与展望
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作者 武菲 赵彦锋 +2 位作者 张水清 柳开楼 韩天富 《环境科学》 北大核心 2026年第1期531-542,共12页
土壤酸化是威胁农业生产力与生态系统健康的全球性问题.近年来,土壤酸化现象因人类活动加剧呈现加速趋势,对粮食安全与农业可持续发展构成了严峻威胁.酸化土壤表现为pH值下降、毒性金属离子活性增强以及养分流失,从而导致土壤结构劣化... 土壤酸化是威胁农业生产力与生态系统健康的全球性问题.近年来,土壤酸化现象因人类活动加剧呈现加速趋势,对粮食安全与农业可持续发展构成了严峻威胁.酸化土壤表现为pH值下降、毒性金属离子活性增强以及养分流失,从而导致土壤结构劣化和植物生长受限.通过系统综述农田土壤酸化的主要驱动因素,包括非人为因素(风化淋溶、养分吸收、有机物分解、根系分泌物释放、雷电火山喷发沉降和微生物活动等)和人为因素(不合理的农业管理、气候变化等),进一步分析了土壤酸化影响养分循环的主要过程.针对土壤酸化问题,归纳了现有的系列防治策略,如石灰施用、科学施肥、有机质管理以及生物炭和耐酸作物的推广等.然而,由于土壤类型多样、酸化过程复杂,以及不同作物种类和耕作施肥制度的差异,各防治措施的效果存在显著差异.通过系统总结与展望,同时结合气候变化背景,探讨未来的研究方向,可为土壤酸化的科学治理与农业可持续发展提供理论支撑与实践指导. 展开更多
关键词 土壤酸化 驱动因素 防治措施 农业管理 土壤改良
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负载铁基催化过碳酸钠硅胶的制备及其修复石油烃污染土壤机理
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作者 李媛媛 威巍 +2 位作者 段帅鹏 魏明俐 于昊 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第1期273-284,共12页
以芬顿反应为基础制备一种负载铁基催化过碳酸钠硅胶的新型复合材料(SF-SPC),该材料通过氧化组A剂(过碳酸钠、硅酸钠、硅胶)+催化组B剂(硫酸亚铁、柠檬酸、硅胶)模式修复石油烃(C10~C40)污染土。以氧化还原电位与石油烃去除率为指标,优... 以芬顿反应为基础制备一种负载铁基催化过碳酸钠硅胶的新型复合材料(SF-SPC),该材料通过氧化组A剂(过碳酸钠、硅酸钠、硅胶)+催化组B剂(硫酸亚铁、柠檬酸、硅胶)模式修复石油烃(C10~C40)污染土。以氧化还原电位与石油烃去除率为指标,优化SF-SPC各组分比例。通过透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)等表征手段,确定硅胶成功负载过碳酸钠和硫酸亚铁。通过石油烃污染土修复实验、自由基捕获实验和X射线光电子能谱(XPS)分析评估其氧化效果。结果表明:过碳酸钠、硅酸钠、硫酸亚铁、柠檬酸、硅胶的最佳摩尔比为2∶1∶2∶2∶2;在该配比下,过碳酸钠与硫酸亚铁可均匀负载于硅胶上,并能高效修复石油烃污染土;修复过程中,羟基自由基氧化污染物,而超氧基自由基的存在促进了铁离子的循环反应,2种自由基共同作用使氧化过程高效进行。 展开更多
关键词 硅胶负载 过碳酸钠 铁基催化 缓释 石油烃污染土壤
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不同商用钝化剂对镉-汞复合污染麦田的修复效应及根际微生物群落影响
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作者 张欢欢 张心明 +2 位作者 彭俊伟 董元华 李建刚 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期269-278,共10页
选取6种无机商用钝化剂宁粮(NL)、天象(TX)、隆昌(LC)、沃农(WN)、格丰(GF)、百金惠(BJH),结合16S rRNA基因高通量测序技术进行根际微生物组学分析,探究了施用土壤钝化剂对镉、汞复合污染土壤中,小麦各部位镉汞积累转运特征及根际细菌... 选取6种无机商用钝化剂宁粮(NL)、天象(TX)、隆昌(LC)、沃农(WN)、格丰(GF)、百金惠(BJH),结合16S rRNA基因高通量测序技术进行根际微生物组学分析,探究了施用土壤钝化剂对镉、汞复合污染土壤中,小麦各部位镉汞积累转运特征及根际细菌群落结构的影响.田间试验结果表明,钝化剂处理使小麦籽粒镉生物富集系数(BCF_(Cd))降低20.93%~64.87%,汞生物富集系数(BCF_(Hg))下降13.44%~34.66%,土壤有效镉占比减少25.06%~39.58%.其中LC与WN处理对土壤镉固定及小麦镉转运抑制效果最优,且WN处理同步显著降低小麦汞转运.微生物分析显示,钝化剂通过富集耐镉菌群(如变形菌门、芽单胞菌门),改变根际细菌群落结构,进一步促进土壤重金属生物有效性下降.PICRUSt2功能预测表明,根际细菌群落通过富集氨基酸代谢与碳水化合物代谢,协同缓解重金属毒性.综上所述,钝化剂可直接降低土壤中重金属生物有效性,并间接富集根际耐受重金属菌群,协同阻控小麦中镉、汞的富集. 展开更多
关键词 复合污染 土壤钝化剂 根际微生物
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根表铁膜对磷迁移转化的影响及调控机制研究进展
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作者 刘兴红 薄博 +4 位作者 谢自建 李春华 汪洋 冯婧微 叶春 《环境科学研究》 北大核心 2026年第1期152-159,共8页
磷是植物生长必需的矿质元素,磷素流失导致的水体富营养化是当前全球关注的重大环境问题。根表铁膜是植物根系表面形成的铁氧化物/氢氧化物胶膜,对植物根系和土壤界面磷素迁移转化至关重要。本研究通过文献调研,系统综述根表铁膜的形成... 磷是植物生长必需的矿质元素,磷素流失导致的水体富营养化是当前全球关注的重大环境问题。根表铁膜是植物根系表面形成的铁氧化物/氢氧化物胶膜,对植物根系和土壤界面磷素迁移转化至关重要。本研究通过文献调研,系统综述根表铁膜的形成机制、对磷迁移转化的影响及其调控策略。结果表明:根表铁膜的形成是植物根系泌氧、微生物介导及环境因子等过程协同作用的结果,低磷胁迫、干湿交替及适量Fe^(2+)添加等条件可促进铁膜形成。铁膜通过物理-化学吸附、生物活化与微生物协同、环境因子等过程影响磷的迁移转化,对磷素富集和生物有效性具有双重作用。在调控技术方面,氧化还原条件改变、基质组分添加、植被类型选择及关键基因表达等途径均可定向调控铁膜形成与磷循环功能,提高磷利用效率和污染物阻控能力。现有研究面临磷铁作用多因子耦合机制复杂、分子机制及微生物驱动认识不系统等挑战,未来研究建议开展多因子控制实验定量阐明不同因子或条件下的主导机制与调控路径,深入解析微生物-植物-铁膜相互作用的分子机制,探明关键功能基因在磷调控过程中的作用。 展开更多
关键词 根表铁膜 磷循环 调控机制 土壤调理剂
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碳酸盐矿化菌对喀斯特地区土壤滤液重金属的矿化吸附机制
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作者 杨茜 李小艺 +6 位作者 曹俊毅 潘云凤 和成忠 涂春霖 吴龙华 梁新然 湛方栋 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期29-40,共12页
从喀斯特地区土壤中分离出一株碳酸盐矿化菌C7-1,鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),通过单因素实验结合表征技术,解析其对镉(Cd)的去除机制,并探讨其对土壤滤液中Cd、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)的去除方式.结果表明:尿素浓度是调控... 从喀斯特地区土壤中分离出一株碳酸盐矿化菌C7-1,鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),通过单因素实验结合表征技术,解析其对镉(Cd)的去除机制,并探讨其对土壤滤液中Cd、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)的去除方式.结果表明:尿素浓度是调控Cd^(2+)去除的关键因素,去除率最高可达74%,其中胞外沉淀(42%)为主要途径,表面吸附(27%)次之;扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)结果发现Cd^(2+)可能与CO_(3)^(2-)结合形成CdCO_(3).土壤滤液中,菌株C7-1对Cd^(2+)、Pb^(2+)、Zn^(2+)和Cu^(2+)的去除率在22.9%~65.9%之间.重金属离子以共沉淀的方式形成无定形颗粒状物质,并在羟基、羧基、碳酸根、磷酸和硫酸基团的作用下吸附在菌体表面. 展开更多
关键词 碳酸盐矿化菌 喀斯特地区土壤 重金属 生物矿化
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三峡库区近坝段不同类型尾矿土壤重金属污染评价
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作者 郭银花 刘微 +8 位作者 邱利文 温昊 吴笛 陈展 吴锦华 唐荣彬 张定军 袁睿 肖文发 《西北林学院学报》 北大核心 2026年第1期235-243,共9页
探究三峡库区近坝段不同矿种类型的土壤重金属含量特征和重金属污染情况,为三峡库区近坝段尾矿土壤重金属污染防治提供科学依据。以三峡库区近坝段3个矿种类型的尾矿土壤为研究对象,包括2个金矿、3个磷矿和7个煤矿共12个采样点,分析土... 探究三峡库区近坝段不同矿种类型的土壤重金属含量特征和重金属污染情况,为三峡库区近坝段尾矿土壤重金属污染防治提供科学依据。以三峡库区近坝段3个矿种类型的尾矿土壤为研究对象,包括2个金矿、3个磷矿和7个煤矿共12个采样点,分析土壤中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、锌(Zn)元素含量,采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价各矿种类型土壤重金属污染及其潜在生态风险。结果表明:1)金矿、磷矿、煤矿土壤Cd在0~20 cm土壤的平均含量分别为0.34、0.32、0.76 mg/kg,均超过湖北省元素背景值。2)土壤Cd和Zn含量与有机质含量呈显著正相关;4种土壤重金属含量与土壤pH、全氮、全磷、全钾含量均不存在相关关系或呈显著负相关;Cd、As和Zn元素含量之间存在显著正相关,可能有相同或相似的污染来源。3)3种矿土壤中Cd是主要的致险因子和污染因子,Cd对潜在生态风险的贡献率高达73.57%~83.64%。煤矿污染最严重,单因子指数值和地累积指数值分别为4.4、1.56,属中度污染。金矿和磷矿的综合生态风险指数值(RI)分别为74.50、74.76,总体呈低生态风险;煤矿的RI为157.82,呈中等生态风险。建议加强研究区土壤Cd元素的污染监督和防治,尤其是煤矿,且不能忽视其余矿种和重金属元素的污染风险,应强化监管措施,防患于未然。 展开更多
关键词 三峡库区 尾矿土壤 土壤重金属 污染评价 生态风险评价
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基于GeoShapley算法的长春市城郊土壤砷含量局部主控因子探究
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作者 邹心颖 闫庆武 +2 位作者 吴子豪 祝元丽 陈奕云 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期289-300,共12页
基于长春市城郊200个土壤砷样本,结合极限梯度提升树与GeoShapley算法,探究砷与环境因子间的异质性、非线性关系,并识别影响土壤砷含量的局部主控因子及来源.结果表明:(1)极限提升树模型优于地理加权回归和多尺度地理加权回归模型,其拟... 基于长春市城郊200个土壤砷样本,结合极限梯度提升树与GeoShapley算法,探究砷与环境因子间的异质性、非线性关系,并识别影响土壤砷含量的局部主控因子及来源.结果表明:(1)极限提升树模型优于地理加权回归和多尺度地理加权回归模型,其拟合和预测R^(2)分别为0.958和0.729;(2)GeoShapley的结果显示,锰含量的平均贡献率居首位,是影响土壤砷最显著的特征变量,而空间位置的特征重要性排名第二,证实了考虑空间坐标的必要性;(3)结合影响因子的Geoshapley空间分布图集发现,锰含量、碱解氮和硫含量是99%样本点砷含量的首要影响特征,表明母质和农业生产是砷的主要来源;(4)非线性关系图显示砷含量与各环境变量之间均存在阈值效应,特别是当锰含量高于2g/kg、碱解氮高于175mg/kg、硫含量低于20mg/kg时,砷含量达到峰值,在污染防控时应予以特别关注.本文证实了Geoshapley算法的优越性和考虑空间位置因素的必要性. 展开更多
关键词 土壤砷含量 城郊地区 GeoShapley 极限提升树 局部影响因子
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绿洲农业区规模化养殖场及周边土壤重金属、抗生素复合污染分析与风险评价
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作者 史栋方 李发永 +4 位作者 师美玲 王群霞 张胜楠 李佳斌 吴宇飞 《环境科学研究》 北大核心 2026年第1期189-201,共13页
近年来集约化畜禽养殖业快速发展,饲料中重金属过量添加与抗生素滥用问题逐渐凸显,造成养殖场及周边环境污染加重。针对新疆绿洲农业区规模化养殖场及周边土壤污染特征不明的问题,本研究分析了南疆阿克苏地区4类典型养殖场及距离养殖场... 近年来集约化畜禽养殖业快速发展,饲料中重金属过量添加与抗生素滥用问题逐渐凸显,造成养殖场及周边环境污染加重。针对新疆绿洲农业区规模化养殖场及周边土壤污染特征不明的问题,本研究分析了南疆阿克苏地区4类典型养殖场及距离养殖场0 m、50 m、100 m和200 m土壤中8种重金属与28种抗生素的赋存特征,并进行生态风险评价。结果表明:①养殖场及周边土壤中的全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量均处于土壤养分国家分级标准4级及以上。②重金属Zn和As污染较为严重,Zn最高含量达到465.02 mg/kg,As含量范围为16.98~34.78 mg/kg,平均值为24.54 mg/kg;距家猪场50 m和100 m处综合污染指数分别为1.131和1.030,属于轻度污染;Hg是最主要的生态风险贡献因子。③四环素类中的土霉素(OTC)含量最高,距蛋鸡场50 m处OTC含量高达33941.86μg/kg,总体上,土壤中抗生素含量表现为四环素类(TCs)>喹诺酮类(QNs)>磺胺类(SAs);生态风险评价结果显示,家猪场和蛋鸡场及周边土壤中抗生素中高风险频次最多,污染程度最高。④土壤中抗生素含量与TP含量呈显著正相关(P<0.05);Cu含量与金霉素(CTC)、四环素(TC)含量以及Zn含量与CTC含量均呈显著正相关(P<0.001)。研究显示,新疆绿洲农业区规模化养殖场及周边土壤存在重金属与抗生素的复合污染,家猪场与蛋鸡场周边土壤的污染尤为严重。本研究可为新疆绿洲农业区规模化养殖场及周边土壤中重金属和抗生素的治理提供理论依据。 展开更多
关键词 规模化养殖场 土壤养分 重金属 抗生素 污染风险评价
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红蓝光配比对东南景天和龙葵铅镉富集与耐受性的调控机制
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作者 张福琼 曾维庆 +7 位作者 张员超 岳志强 鲁黎 刘彦红 李会华 周俊柔 黄益宗 黄晶心 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期425-435,共11页
为探究红蓝光调控对超富集植物修复Pb-Cd复合污染土壤的强化效应,本研究以东南景天(Sedum alfredii)和龙葵(Solanum nigrum)为材料,通过盆栽实验研究不同红蓝光配比对两种植物生长、重金属积累及生理响应的差异化影响.结果表明:(1)Pb、C... 为探究红蓝光调控对超富集植物修复Pb-Cd复合污染土壤的强化效应,本研究以东南景天(Sedum alfredii)和龙葵(Solanum nigrum)为材料,通过盆栽实验研究不同红蓝光配比对两种植物生长、重金属积累及生理响应的差异化影响.结果表明:(1)Pb、Cd在两种植物中呈差异化分布,Pb主要富集于根部,而Cd优先向地上部转运;红蓝光处理显著提升两种植物对Pb、Cd的吸收效率,其中在红光与蓝光的比值为4∶1处理下东南景天的Pb、Cd提取量增幅最大,分别达384.77%、258.32%,在红光与蓝光的比值为5∶1处理下龙葵的Pb、Cd提取量增幅最大,分别提高65.66%、121.42%,表明光质优化可强化重金属提取.(2)红蓝光通过提高光合电子传递效率(东南景天和龙葵分别增加28.82%和24.78%)及生物量积累(东南景天和龙葵地上部干重分别增长147.21%和26.36%),间接促进重金属提取总量;同时激活SOD、POD等抗氧化酶系统,降低MDA含量,有效缓解氧化损伤.研究证实红蓝光通过“光合驱动-生理保护-富集协同”的整合机制提升植物修复效率,为污染土壤的光质调控修复技术提供实践依据. 展开更多
关键词 光质配比 铅镉复合污染 超富集植物 重金属转运 抗氧化酶 光合特性
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基于知识图谱的土壤重金属地表径流迁移研究进展
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作者 冼美龄 王云涛 +1 位作者 吴文成 张雷一 《环境科学研究》 北大核心 2026年第1期178-188,共11页
重金属具有高毒性和持久性,由地表径流驱动的土壤重金属迁移过程和机制复杂,是流域非点源污染防控面临的关键科学问题。为探究土壤重金属地表径流迁移领域的发展脉络与研究热点演化规律,运用CiteSpace软件,对2000−2024年中国知网(CNKI)... 重金属具有高毒性和持久性,由地表径流驱动的土壤重金属迁移过程和机制复杂,是流域非点源污染防控面临的关键科学问题。为探究土壤重金属地表径流迁移领域的发展脉络与研究热点演化规律,运用CiteSpace软件,对2000−2024年中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)数据库中1641篇文献进行计量分析,包括发文量、研究机构及关键词分析(共现、聚类及突现时间图谱等)。结果表明:2000−2024年土壤重金属地表径流迁移领域整体发文量呈持续增长态势,中国在该领域贡献突出,中国地质大学(北京)和中国科学院大学分别为中文文献和英文文献发表的核心机构;但科研合作网络整体较为松散,知识共享不足,跨区域数据共享合作有待加强。关键词分析显示,该领域研究热点呈阶段性变化,其中中文文献经历了“酸雨驱动−水文过程−数值模拟”三阶段;英文文献则由“污染识别与迁移”逐步拓展至“污染物协同行为”,并在近年深入农田土壤中重金属复杂迁移机制研究。但当前研究仍基于实验室或局地案例,对流域尺度、长期动态及极端气候条件下的重金属迁移规律认识不足,模型在快速响应与复杂系统适用性方面亦存在局限。未来需推动实验室模拟与野外观测的深度融合,加强气候变化背景下长期序列数据的系统积累,引入遥感等技术提升模拟能力,推动研究成果向流域治理与农业管理的实际转化。 展开更多
关键词 土壤重金属 地表径流 文献计量分析 污染物迁移 知识图谱
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改性吸水树脂的制备及其在土壤中的降解性能
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作者 任心豪 樊书豪 +2 位作者 徐跃男 花莉 于生慧 《陕西科技大学学报》 北大核心 2026年第1期24-32,共9页
以丙烯酸为单体,采用溶液聚合法制备了吸水树脂,并通过引入小分子化合物对树脂进行改性(DOM、葡萄糖、谷基酸、肌醇、植酸),制备了五种可降解吸水树脂,研究了改性剂对树脂吸水保水性能、对Cd的吸附能力及在土壤中的降解性能.结果表明,... 以丙烯酸为单体,采用溶液聚合法制备了吸水树脂,并通过引入小分子化合物对树脂进行改性(DOM、葡萄糖、谷基酸、肌醇、植酸),制备了五种可降解吸水树脂,研究了改性剂对树脂吸水保水性能、对Cd的吸附能力及在土壤中的降解性能.结果表明,与市售商品吸水树脂(SAP)相比,改性树脂表现出优异的吸水性能,吸水倍率提高了1.30~2.45倍,但改性树脂重复吸水性能降低,三次重复利用后改性树脂吸水性能衰减率最高达31.6%,高于商品树脂的8.6%.改性材料提高了树脂在盐溶液体系中对Cd的吸附性能,与市售SAP相比,改性树脂在盐溶液中对Cd的吸附量最大提高了近一倍.微生物降解实验结果表明,改性材料的添加降低了树脂网络结构的稳定性,提高了树脂被微生物代谢利用的程度.树脂在土壤中的降解过程为物理破碎和生物降解相结合的过程,树脂在土壤中因外压作用,逐渐破裂,填埋过程中在微生物作用下树脂三维网络结构逐渐被破坏,分子链条断裂,小分子短链聚合物被微生物代谢而降解. 展开更多
关键词 吸水树脂 改性 吸水保水 Cd吸附 生物降解
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天津典型经济开发区农田土壤重金属的污染特征与来源解析
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作者 刘煌睿 赵冬琦 +6 位作者 闫海虎 朱能武 杨琳 黄大伟 陈思莉 陈禧 陈晨 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期343-353,共11页
为探究天津某经济开发区农田土壤重金属的污染特征及来源,本研究测定了土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Pb、Cd、Hg和As含量,综合地累积指数、潜在生态风险指数评价污染风险,耦合聚类分析、主成分分析(PCA)、正定矩阵分解模型(PMF)与地理探测器... 为探究天津某经济开发区农田土壤重金属的污染特征及来源,本研究测定了土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Pb、Cd、Hg和As含量,综合地累积指数、潜在生态风险指数评价污染风险,耦合聚类分析、主成分分析(PCA)、正定矩阵分解模型(PMF)与地理探测器进行来源解析,实现污染溯源与空间管控的深度耦合.结果表明:经济开发区农田土壤中Cd与Hg呈中等生态风险,12个地块中3个达强风险水平,Zn和Cr地累积指数显示轻度累积,Cu、Zn和Cd分别有7%、12%、12%的样品含量超过农用地风险筛选值;多模型协同溯源首次量化电子厂排放为首要污染源,PCA与PMF共同验证工业排放、污水灌溉及交通源为农田污染主因,地理探测器进一步揭示工业和填埋场距离是生态风险核心驱动因子.为有效控制农田土壤重金属污染风险,保障农产品质量安全,未来需强化工业“三废”排放管控,管控灌溉水源、优化作物布局,并合理规划开发区“农田-工业-交通”布局.研究成果为经济开发区农田重金属污染的分区分类精准防控提供了科学依据. 展开更多
关键词 经济开发区 重金属 农用地 风险评价 源解析
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基于因果增强改进LightGBM的风险筛查方法研究
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作者 陈蓉 吴志杰 +1 位作者 刘娜 何炜琪 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期499-506,共8页
快速低成本评估污染场地的环境风险对于场地污染详查和污染治理具有重要意义.本研究基于场地污染源、迁移途径等业务数据,改进了LightGBM的特征选择方法,构建了风险筛查模型,并以广州制造业及电力、热力、燃气及水生产和供应业场地作为... 快速低成本评估污染场地的环境风险对于场地污染详查和污染治理具有重要意义.本研究基于场地污染源、迁移途径等业务数据,改进了LightGBM的特征选择方法,构建了风险筛查模型,并以广州制造业及电力、热力、燃气及水生产和供应业场地作为典型案例进行应用评估.结果表明:(1)基于因果增强改进的LightGBM的特征选择方法能够有效识别场地污染关键因子,减少特征维度的同时提升模型预测精度;(2)分别基于不同数量的关键指标,构建了初始LightGBM与因果增强改进的LightGBM模型.在使用44个关键指标时,模型达到最高的预准确度(91.17%),表明特征选择与模型优化相结合能够显著提高风险筛查分值的预测能力;(3)88个典型场地中,模型成功识别出79个风险场地,准确率达89.8%,实际应用效果良好.本研究改进后的风险筛查分值模型在污染场地风险评估中具有较高的预测精度,能够为场地污染快速识别、污染治理优先级提供决策支持. 展开更多
关键词 污染场地 风险筛查 特征选择 机器学习 LightGBM
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基于功能单元的钢铁冶炼场地土壤多环芳烃溯源分析及其污染控制意义
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作者 程诚 李小红 +9 位作者 任磊 来源 梅安 戚光辉 韩瑞冰 于靖靖 张云慧 陈娟 李俊杰 杨宾 《环境科学研究》 北大核心 2026年第1期166-177,共12页
退役钢铁冶炼企业产生的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)污染问题日益严重,已成为城市更新与环境治理亟需解决的关键难题。本研究聚焦典型钢铁冶炼搬迁场地土壤污染状况及其环境效应,选取北京市某退役钢铁冶炼场地为研... 退役钢铁冶炼企业产生的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)污染问题日益严重,已成为城市更新与环境治理亟需解决的关键难题。本研究聚焦典型钢铁冶炼搬迁场地土壤污染状况及其环境效应,选取北京市某退役钢铁冶炼场地为研究区,系统开展PAHs污染溯源与污染评估。基于场地焦化、烧结、炼铁等差异化生产功能单元分区,分层采集0~10 m深度土壤样品,综合运用单因子污染指数法与正定矩阵因子分解(positive matrix factorization,PMF)模型,以功能单元为导向解析8种优控PAHs的污染水平、空间分异规律和源汇机制。结果表明:①该钢铁冶炼搬迁场地土壤中8种PAHs含量范围为0~4307.8 mg/kg,其中苯并[a]芘(BaP)含量最高且超标程度最高。各功能单元分区中焦化单元PAHs含量最高。②土壤中PAHs污染程度较为严重,中度、重度污染采样点主要集中在焦化功能区,且超标的PAHs种类多样,BaP超标程度尤为突出,单因子指数为8.8。③污染来源贡献率表现为煤炭燃烧(44.79%)>燃油排放(42.91%)>石油泄漏(12.30%)。不同功能单元内PAHs主要污染来源有所差别,这与其生产工艺活动密切相关。研究显示,该钢铁冶炼场地土壤污染较严重的功能区主要集中于以煤炭燃烧为主的焦化单元,其中具有高致癌性的BaP污染最为突出。研究结果不仅揭示了污染物的空间分布特征和关键源区,还可为在产钢铁企业土壤污染的源头控制和隐患排查等管控工作提供重要参考。 展开更多
关键词 钢铁冶炼场地 多环芳烃(PAHs) 单因子指数 源解析
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危险废物填埋污染地块地下水长期监测指标优化研究
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作者 朱文会 程亮 +3 位作者 王恭伟 赵珂 陶亚 卢然 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期258-268,共11页
针对地块尺度地下水风险管控项目长期监测指标缺乏优化调整方法的短板,以某大型危险废物填埋污染地块为研究对象,通过收集施工期、效果评估期和长期监测期已有地下水监测数据,构建地下水监测井超标决策的特征数据集,并采用卡方自动交叉... 针对地块尺度地下水风险管控项目长期监测指标缺乏优化调整方法的短板,以某大型危险废物填埋污染地块为研究对象,通过收集施工期、效果评估期和长期监测期已有地下水监测数据,构建地下水监测井超标决策的特征数据集,并采用卡方自动交叉检验、穷举卡方自动交叉检验、分类与回归树三种决策树模型,识别影响地下水监测井超标的关键监测指标.结果表明,决策树应用于地下水监测井超标情况预测是可行的.分类与回归树模型在准确率、精度、召回率、精度和召回率的调和平均方面的性能均显著优于卡方自动交叉检验和穷举卡方自动交叉检验模型,分类与回归树模型的总体优化算法可能更适合地下水监测井超标情况预测.1,2,4-三氯苯和镍对分类与回归树模型地下水监测井超标情况预测的能力有非常重要影响,氟化物、石油烃、三氯甲烷、二氯甲烷、镉、顺-1,2-二氯乙烯也对该模型的预测能力有重要影响,建议在后续的地下水长期监测工作中着重关注这8项监测指标的污染变化. 展开更多
关键词 危险废物填埋 污染地块 地下水长期监测 决策树
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